18．如圖所示，兩物塊用輕彈簧相連，放在水平面上，處于靜止．已知1、2兩物塊的質(zhì)量分別為m1和m2，彈簧的勁度系數(shù)為k．現(xiàn)用豎直向上的力F將物塊1向上緩慢提起，直到物塊2恰好離開地面，求此過程中物塊1的重力勢能的變化量．

分析 要求物塊1的重力勢能的變化量，必須求出物體1上升的高度，而其上升的高度等于彈簧原來的壓縮量加上后來的伸長量，彈簧的形變量根據(jù)胡克定律求．

解答 解：開始時下面彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為 x1=$\frac{{m}_{1}g}{k}$
末狀態(tài)，下面彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為 x2=$\frac{{m}_{2}g}{k}$
故此過程中物體1上升的高度為 h=x1+x2=$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}）g}{k}$
物塊1的重力勢能的變化量為△Ep=m1gh=$\frac{{m}_{1}（{m}_{1}+{m}_{2}）{g}^{2}}{k}$
答：物塊1的重力勢能的變化量為$\frac{{m}_{1}（{m}_{1}+{m}_{2}）{g}^{2}}{k}$．

點評 本題要關(guān)鍵理清初末狀態(tài)，根據(jù)平衡條件和胡克定律研究物體1上升的高度．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．（1）如圖甲為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測量一個阻值為200Ω的電阻Rx，請用圖中所示旋鈕名稱填空并完善測量步驟．

①將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“Ω”擋的×10位置．（填“×1”“×10”“×100”或“×1　k”）
②將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為190Ω．
（2）現(xiàn)有下列器材，試選擇合適的器材及適當?shù)碾娐�，較精確地測定該電阻的阻值．
A．電流表，量程0～500μA，內(nèi)阻約50Ω
B．電流表，量程0～10mA，內(nèi)阻約5Ω
C．電壓表，量程0～3V，內(nèi)阻約2kΩ
D．電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ
E．干電池1節(jié)，電動勢為1.5V
F．滑動變阻器，0～20Ω，0.5A
G．電鍵一只，導線若干
①電流表應該選擇B，電壓表應該選擇C（填字母代號）；
②請在下列實驗電路圖中選擇合適的電路圖B．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列關(guān)于力學單位的說法，正確的是（　�。�
A．長度的單位（m）、力的單位（N）和質(zhì)量的單位（kg）是力學中的三個基本單位
B．國際單位制中，長度的單位為米（m）、力的單位為牛（N）、質(zhì)量的單位為千克（kg）
C．速度的單位是利用公式v=$\frac{x}{t}$導出的，加速度的單位是利用公式a=$\frac{F}{m}$導出的
D．力學單位是人為規(guī)定的，選擇不同的力學單位，計算出的結(jié)果的數(shù)值一定是相同的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下列說法正確的是（　�。�
A．形狀規(guī)則的物體中心位置一定在其幾何中心上
B．重力的方向總是垂直地面向下
C．m、kg、s是國際單位制的基本單位
D．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是（　　）
A．伽利略的理想斜面實驗證明了物體不受力的作用，物體一定靜止
B．亞里士多德最先得出運動與力的正確關(guān)系
C．牛頓用實驗和推理，推翻了亞里士多德關(guān)于力和運動的理論
D．牛頓在伽利略和笛卡兒工作的基礎(chǔ)上提出了牛頓第一定律，表明力是改變物體運動狀態(tài)的原因

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律．圖中AB是固定的斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上適當位置的兩個光電門，當光電門中有物體通過時與它們連線的光電計時器能夠顯示擋光時間．讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s．已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的長度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.54m，g取9.80m/s2．（所有計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
（1）滑塊通過光電門1時的速度v1=1.00m/s，通過光電門2時的速度v2=2.50m/s；
（2）滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為5.25J，重力勢能的減少量為5.29J．
（3）滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.00471．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學家和物理學家阿特伍德（G，Atwood 1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律．某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示．
（1）實驗時，該同學進行了如下步驟：
①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出擋光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．
②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t．
③測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機械能守恒定律．
（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，應滿足的關(guān)系式為mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）（$\fracxhmnybl{△t}$）2（已知重力加速度為g）
（3）引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有重物運動受到阻力作用（寫一條即可）．
（4）驗證實驗結(jié)束后，該同學突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學解決：
①寫出a與m之間的關(guān)系式：a=$\frac{mg}{2M+m}$（還要用到M和g）；
②a的值會趨于重力加速度g．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．用電流表、電壓表測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的器材有：
A．被測干電池一節(jié)
B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻r=0.3Ω
C．電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
D．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知
E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知
F．滑動變阻器1：0～10Ω，2A
G．滑動變阻器2：0～100Ω，1A
H．開關(guān)、導線若干
伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻
（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模篈BDFH（填寫選項前的字母）；
（2）在方框中圖1畫出實驗電路圖．

（3）如圖2所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據(jù)標出的點，請你完成圖線，并由圖線求出
E=1.50V，r=0.18Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．質(zhì)量為m、長為L的直導線用兩根絕緣細線懸掛于OO′，靜止于勻強磁場中，當直導線中通以沿x正方向的電流I時，絕緣細線偏離到跟豎直方向的夾角為θ處，直導線再次靜止，如圖所示，則磁感應強度的方向和大小可能為（　　）
A．沿x正方向，$\frac{mg}{IL}$tanθB．沿y正方向，$\frac{mg}{IL}$
C．沿x負方向，$\frac{mg}{IL}sinθ$D．沿懸線向上，$\frac{mg}{IL}sinθ$

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